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環(huán)路控制結(jié)構(gòu) - 利用降壓結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動

2012年03月23日 09:23 本站整理 作者:秩名 用戶評論(0
環(huán)路控制結(jié)構(gòu)

  基于降壓的結(jié)構(gòu)可以與很多環(huán)路控制結(jié)構(gòu)很好的匹配,而且不用考慮穩(wěn)定性的限制,例如右半平面零點(diǎn)問題。除了和其他調(diào)光方法兼容以外,這種降壓結(jié)構(gòu)使得PWM調(diào)光變得容易。基于這種結(jié)構(gòu)的LED驅(qū)動可以使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供更多的選擇。滯回控制非常適合在開關(guān)頻率變化比較快和輸入范圍比較小的情況下應(yīng)用,例如燈泡和交通燈。

  由于滯回控制不用考慮穩(wěn)定性限制,所以不需要考慮環(huán)路補(bǔ)償。不像環(huán)路控制那樣受帶寬限制。利用滯回控制驅(qū)動降壓LED驅(qū)動(圖.2a)使設(shè)計(jì)變得簡單,也減少了器件數(shù)量和成本。這種結(jié)構(gòu)也使PWM調(diào)光的范圍比其他結(jié)構(gòu)好。利用滯回控制的LED驅(qū)動非常適合在要求調(diào)光范圍非常大和調(diào)光頻率比較高以及開關(guān)頻率變化非常大的情況下應(yīng)用。

  

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  圖2a:基本的滯回控制降壓驅(qū)動。

  類似的滯回降壓LED驅(qū)動可以在固定頻率操作和不需要開關(guān)頻率變化的滯回控制之間提供了一個(gè)比較好的折中方案??刂崎_啟時(shí)間的降壓LED驅(qū)動(圖2b)使用了一個(gè)滯回比較器和開啟時(shí)間控制器。讓開啟時(shí)間與輸入電壓成反比,這樣可以讓開關(guān)頻率的變化減少的最小。運(yùn)用這種結(jié)構(gòu)同樣可以避免環(huán)路控制的帶寬限制。運(yùn)用不同的調(diào)光結(jié)構(gòu)可以讓調(diào)光范圍變得非常寬。

  

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  圖2b:開啟時(shí)間控制的降壓LED驅(qū)動。

  在一些情況下,例如許多自動控制應(yīng)用中,LED驅(qū)動與外部時(shí)鐘或與驅(qū)動之間進(jìn)行同步時(shí)要求減少噪音的干擾。在沒有時(shí)鐘的滯回控制和準(zhǔn)滯回控制的結(jié)構(gòu)在執(zhí)行同步頻率時(shí)會帶來困難。相比來說,這個(gè)問題對于由時(shí)鐘控制的調(diào)整器來說就比較容易實(shí)現(xiàn),例如圖2c中固定頻率的降壓LED驅(qū)動。固定頻率控制可以解決這個(gè)復(fù)雜的問題,但是由于它動態(tài)響應(yīng)的限制也影響了調(diào)光的范圍。

  

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  圖2c:基本的固定頻率的降壓LED驅(qū)動。

  總之,降壓LED驅(qū)動的很多特點(diǎn)使其變得很有吸引力。它可以很容易設(shè)置成電流源,也可以實(shí)現(xiàn)最少的外圍元器件,器件少可以使得設(shè)計(jì)變得簡單,提高驅(qū)動的穩(wěn)定性,也可以減少成本。降壓結(jié)構(gòu)的LED適合很多種控制方式使其應(yīng)用的靈活性比較高。

  它輸出可以省略輸出電容,也可以與其他不同的調(diào)光方式進(jìn)行很好的匹配,這些特點(diǎn)可以允許它在高速調(diào)光和寬范圍調(diào)光的情況下應(yīng)用。當(dāng)應(yīng)用允許的情況下,所有的這些特點(diǎn)使得降壓LED驅(qū)動的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有了很多的選擇。

  什么樣的應(yīng)用條件不允許使用這種結(jié)構(gòu)呢?例如家用或商用的照明需要上千流明,設(shè)計(jì)一種方法來驅(qū)動一個(gè)LED串。LED串上的總的正向壓降等于其中每個(gè)LED正向壓降之和。在一些情況下,系統(tǒng)的輸入電壓范圍可能比一串LED的正向壓降低,或者有的時(shí)候高有的時(shí)候低。這些情況下有可能會需要升壓結(jié)構(gòu),也有可能會需要降-升壓開關(guān)調(diào)整器。

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